西南地区穿斗式木结构民居构造特点及震害特征分析——以贵州山区为例

为了深入了解穿斗式木结构的抗震能力,从该结构的建筑构造特点出发对其进行详细介绍。基于对贵州黔西南州、黔南州的乡镇村落的实地调查,对穿斗式木结构的建筑特点和构造特点进行了分类归纳;根据2021年四川泸县6.0级、2022年泸定6.8级地震震中的现场震害调查结果以及自2013以来西南地区6.0级以上典型地震的震害资料,总结了穿斗式木结构房屋的典型震害,包括屋面破坏、围护墙破坏、木构架破坏等,并分析了其震损原因。结果表明:穿斗式木结构独特的榫卯连接形式,使其木构架在地震作用下表现出良好的抗震能力,而填充墙抗震性能相对较差。

埋地管线数值模拟中土体计算区域的选取问题研究

详细论述了动力无限元基本理论,提出了一种在非一致激励时无限元边界面上地震动的输入方法。在此基础上,考虑管线-土体之间的黏结滑移效应,采用动力无限元边界,建立了埋地管线的三维有限元-无限元耦合的精细化模型,对非一致地震波激励下埋地管线的动力响应进行了数值分析,对管线周围的土体计算范围的取值进行了系统研究,给出了管线周围土体的有效计算宽度W、有效计算长度L和有效计算深度H的取值范围。结果表明:W的取值与管径D紧密相关,H可取30~60 m,L应至少包含一个地震动的卓越周期段的波长,此分析结果可满足大多数工程需求。

铁路工程抗震设计规范中桥梁抗震相关规定与发展沿革

生命线基础设施抗震安全对我国防震减灾与抗震救灾工作具有重要意义,铁路桥梁更是关乎人员转移与物质运输的安全与稳定。基于地震区铁路桥梁震害资料分析和震害调查研究,结合我国铁路桥梁抗震设计工作的经验、教训及相关科研成果,我国陆续出版了3本《铁路工程抗震设计规范》。文章回顾我国铁路桥梁抗震设计规范60年的发展历程,对我国开展铁路桥梁抗震设计工作的历史时期进行划分;通过对比和总结1977、1987、2009年颁布的《铁路工程抗震设计规范》中的铁路桥梁部分,发现该系列规范的发展逐步体现了基于性能的设计理念,场地分类更加精细,地震作用考虑更为科学,且对于铁路桥梁的抗震构造措施有了更加明确的规定。研究可为改进和完善地震区铁路桥梁震害预测方法提供参考依据。

结构和构件损伤判别及阻尼比变化规律研究

基于动力特性的建筑结构健康监测具有操作便捷及高效反馈的特点,是建筑结构健康监测最常用的手段之一。动力特性中的自振频率等内容已被广泛研究和应用,而阻尼比这一重要参数的关注却比较少。研究认为国内外规范设计中将阻尼比值规定为常数的方法,忽略了阻尼比值在弹塑性阶段的变化规律。总结了黏滞阻尼模型、库伦阻尼模型和复阻尼模型这3种常见的阻尼比模型,并着重分析了应用最广泛的黏滞阻尼模型,介绍了损伤状态的判别方法。在此基础上,整理总结了在不同损伤状态下结构和构件阻尼比变化的公式和趋势的探索研究。最后,将黏滞阻尼模型和不同损伤状态下阻尼比变化规律进行了总结,建议将阻尼比和自振频率综合在一起作为损伤指标以更全面评估损伤状态。

南北地震带房屋建筑抗震能力分区特征研究——以四川省为例

针对南北地震带房屋建筑种类众多、易损性差异大等特点,提出采用分级分区的思路研究南北地震带各类房屋建筑抗震能力,并以四川省为例给出了地震易损性矩阵。对于城镇地区的抗震设防建筑,根据基本设防烈度的不同划分为高设防建筑(8度和9度)和一般设防建筑(6度和7度),分别给出各类结构的地震易损性矩阵。对于城镇中一些建造年代较早的砖混房屋、城中村和农村中未按设防要求自建的砖混房屋不做分区给出标准的震害矩阵。农村民居因为当地的经济发展水平、气候条件、民族风俗、生活习惯等因素影响具有一定的区域性分布特点,划分为三个区域:西部地区、中北部地区、中南部及东部地区,分别给出各类结构的地震易损性矩阵。可为类似地区房屋建筑抗震能力评价、震害估计、经济损失评估等精细化研究提供依据和借鉴。

地震现场建筑物安全性鉴定量化方法

针对房屋震损状态这一定性指标的评价问题,提出了国家标准GB 18208.2-2001《地震现场工作第二部分:建筑物安全鉴定》定量化方法,并引入了震损指数对房屋整体震损进行评价.通过大量房屋震损实例分析及经验总结,建立了房屋震损鉴定的数学评价模型.具体分析流程包括:确定地震现场安全性鉴定层次关系;确定底层震损评价系数;确定震损房屋各部位的权重值;划分震损等级;进行计算分析.通过对以往多次地震中大量房屋结构实例计算分析,并与其真实震损状态相对比,验证了本文的数学模型和计算方法的可靠性.

钢筋混凝土剪力墙结构连梁阻尼器性能参数优化方法研究

钢筋混凝土剪力墙结构作为常见的结构形式在我国城镇中所占数量愈来愈多。安装连梁阻尼器是实现剪力墙结构消能减震、提高剪力墙结构抗震能力常用手段之一,而连梁阻尼器的性能参数直接决定着结构消能减振效果的优劣,因此如何选择合适的阻尼器类型以及如何确定阻尼器的性能参数是一项重要的课题。本文首先对比选出了可用于钢筋混凝土剪力墙结构连梁上的阻尼器类型,然后针对阻尼器物理参数的和地震动输入的选取设置441中工况采用ABAQUS对典型的钢筋混凝土剪力墙结构进行时程分析,并根据时程分析结果对阻尼器的性能参数进行优化,最后给出了合适的阻尼器性能参数。本文相关工作可为钢筋混凝土剪力墙结构消能减振设计提供技术支持和参考。

汶川8．0级大地震极重灾区映秀镇不同建筑结构震害概述及原因简析

2008年5月12日,中国四川省汶川县发生里氏8.0级地震。汶川地震是中国建国以来最为严重的地震,造成了巨大的人员伤亡以及工程结构震害。震中位于映秀镇(北纬31.015°,东经103.365°)。映秀镇的建筑结构形式多样,其中有钢筋混凝土框架结构、砖混结构、底框架结构和工业厂房。该镇的建筑多数是按照不同时期的《建筑抗震设计规范》进行设计。一部分抗震设防烈度为7度,少数抗震设防烈度为8度。由于映秀镇地震动强度大,建筑物的破坏十分严重,震害非常典型,为地震工程学提供了极具价值的材料,对工程震害的研究在理论与工程实践都具有十分重要的意义。本文对在映秀镇收集到的工程震害进行概述,讨论不同结构形式的破坏现象和特点,并给出简要的分析。

芦山7.0级地震穿斗木构架房屋震害特点及原因简析

穿斗木构架在川西地区民居房屋中应用广泛,在四川省芦山"4·20"7.0级强烈地震中部分房屋震损破坏。对此开展震害调查,结果表明,穿斗木构架房屋震害主要表现为屋面堆瓦、落瓦及少数椽子连接的破坏;砌体围护墙与木构架脱开破坏、墙体开裂、歪闪和倒塌;少数房屋的木构架出现了榫卯脱开、构件折断等破坏,个别房屋倒塌破坏。穿斗木构架房屋平均震害指数分析表明,其震害规律主要表现为震损程度大体随烈度升高而逐渐加重;平均震害程度轻于同地区的砖混结构房屋;相同烈度区,不同房屋的震害程度差异性较大。

基于已有震害矩阵模拟的群体震害预测方法研究

本文提出了一种群体震害预测方法,根据已有建筑物震害预测结果或震害统计分析结果,按照影响建筑物抗震能力的主要因素,由普查资料统计出的建筑物各影响因素的建筑面积比例得出模拟震害矩阵与已知矩阵的贴近度,最后进行加权平均,建立具体预测对象群体建筑物的震害矩阵。

乡镇中小学校舍抗震抗倒安居安学设防目标——汶川地震北川擂鼓镇中小学校舍震害原因探究

汶川地震中,在10度区擂鼓镇调查到7幢校舍,6幢有不同程度的破坏,均裂而不倒,1幢局部倒塌,探究原因主要是抗震构造措施和抗震能力不同。实例表明,乡镇中小学教学楼采用构造柱圈梁抗震体系,单边外走廊的3层砖砌体房屋,平面布置合理的,可达到大震不倒的安居安学设防目标。本文将楼层综合抗震能力指数发展为抗倒能力指数,用以判别多层砌体房屋的抗倒能力,可实施其抗倒设计。

汶川8.0级地震中各类建筑结构地震易损性统计分析

阐述汶川地震中不同类型建筑结构的破坏特点,并对破坏原因进行简要分析。在现场科学调查的近5000个建筑物破坏样本的基础上,对汶川地震中不同烈度区的建筑物的破坏特点进行分析。取得以下成果:掌握了设防砌体结构和未设防砌体结构、底框架结构、钢筋混凝土框架结构的破坏特点,并对上述结构的破坏原因进行初步的分析;统计分析不同烈度区内各建筑物的破坏率;对比分析上述结构在不同烈度区中的易损性。对我国地震工程界认识不同类型结构以及设防与非设防结构的破坏形态及今后修订抗震设计规范有着重要的参考价值。

芦山7.0级地震单层砖柱排架厂房震害特征及抗震分析

单层砖柱排架厂房是我国中小企业生产用房的主要形式,目前此类结构仍广泛存在于经济欠发达的地区。历次地震震害资料表明,单层砖柱排架厂房在地震中比较容易损坏。本文通过对芦山地震中单层砖柱排架厂房的震害现场调查,总结了单层砖柱排架厂房的震害特征并分析其破坏原因;统计了几次地震中单层砖柱排架厂房的震害资料,给出了修正的未设防单层砖柱排架厂房地震易损性矩阵;最后,采用了逐步回归法,柱顶位移角法及模糊震害指数法分别对单层砖柱排架厂房进行震害预测,并将各种方法的震害预测结果与实际震害情况进行了对比分析。本文研究对认识该类结构的易损性、震害机理和抗震薄弱部位,指导抗震加固有着重要意义。

建筑物单体震害预测新方法

为了快速有效地预测单体结构的震害,通过分析大量的单体结构样本以及不同震害影响因子的参与度系数,并参照模糊综合评判模型,建立了多因子综合分析单体结构震害的方法.震害影响因子的选取考虑了结构特点、震害特点及规范的相应要求,一般包括场地类型、结构类型、建造年代、结构的层数等.该方法的主要优点在于能以简单、可行的方式处理单体结构震害的复杂性.采用此方法对算例进行了分析.

考虑设防水准的群体建筑物震害预测方法

唐山地震、汶川地震等历史震害表明:抗震设防水准对建筑物抗震能力影响很大。为此,提出了一种考虑设防水准的群体建筑物的震害预测方法,根据已有地区的建筑物震害预测结果估计被模拟地区的震害矩阵,并将已有的震害预测矩阵分为设防结构和未设防结构两部分,分别计算主要震害影响因素的影响因子值,按各个影响因子所占的建筑面积比例赋予不同的权重系数,最终得到设防结构和未设防结构各自对应的综合影响系数,进而得出被模拟地区的震害矩阵。最后通过一个实例,验证了该方法的可行性和可靠性。实践证明:该方法思路清晰,计算参数少,大大提高了建筑物群体震害预测工作的效率。

中国大陆建筑物地震灾害风险分布研究

宏观掌握我国建筑物分布和抗震能力现状,震前对政府指导建设规划、建筑物抗震加固和民众提高防灾意识,震时指挥地震应急、损失评估等工作有重要指导意义。该文在对我国各地区建筑物抗震能力开展大量抽样调查的基础上,研究经济、土地利用、设防情况、人口密度和行政区划属性等因素与区域建筑物抗震能力的相关性,建立中国大陆区域建筑物抗震能力综合分区分类方法;利用实际地震震害资料、震害预测资料及建筑物群体震害预测方法,建立不同地区各种结构类型的建筑物地震易损性矩阵;结合不同区域内所具有的各类建筑物存量,基于GIS软件平台,计算并绘制在基本设防烈度地震作用下中国大陆地震灾害风险损失分布图。文中提出一套评估区域建筑物地震灾害风险损失较为完整的思路和方法,可为生命线地震灾害风险损失和人员伤亡分布等研究提供借鉴。

宏观地震烈度发展与其用途的演变

地震发生后,由现场调查得到的烈度通常称之为宏观地震烈度。200余年来,烈度在地震学、地震工程学和社会灾害学等领域起到了举足轻重的作用。本文对烈度各个时期的内涵、应用及其变迁和发展的原因进行了论述与讨论。论述了烈度曾经是地震学家研究震源特性、地震活动性和危险性等最有用的工具;阐述了烈度在地震工程、抗震防灾等领域发挥的作用;诠释了烈度在社会灾害学领域的拓展;同时简略地解读了新的对于烈度的不同表达形式。目的是与大家共同认识和讨论烈度的相关问题。

西藏典型单层混凝土砌块房屋打包带加固抗震试验研究

本文以振动台试验方式研究了打包带加固对西藏典型单层混凝土砌块房屋抗震性能的影响,同时考虑了结构平面布置、抗震设防及砌筑质量三个因素。选取3种西藏地区民居的经典户型制作了7个1∶3缩尺模型进行振动台试验,模型分别为3个无打包带加固模型、3个有打包带加固模型以及1个加固一半的模型。试验结果表明打包带加固墙体能明显提高墙体的整体性,减轻墙体震损;无打包带加固但砌筑质量好的单层民居抗震能力较好,基本满足当地9度设防的要求;高烈度下平面布置不规则的结构容易因扭转作用而发生破坏,圈梁、构造柱也在高烈度下发挥较大作用。打包带加固技术作为一种经济实用的加固技术可在西藏地区进行推广。

地震现场建筑物安全性鉴定智能辅助系统研究

本文是在对《地震现场建筑物安全鉴定》(GB18208.2-2001)国家标准进行研究和理解的基础上,对应用中出现的问题进行了分析。为了使在现场安全鉴定的工程技术人员能够较为科学、规范化地使用该标准,我们对国标中定性条款进行了量化处理,并提出了应用两层的模糊评价模型对受震房屋的震损进行鉴定的方法。最后对地震现场建筑物安全性鉴定智能辅助系统总体设计作了说明,并简要阐述了该系统的应用价值。

地震现场建筑物安全性鉴定智能辅助系统应用软件开发

介绍了辅助决策系统的定义、用途与发展现状,从总体上阐述了构造地震现场建筑物安全性鉴定智能辅助系统(简称IASSAB)的意义与方法;介绍了IASSAB系统的开发策略与总体设计,讨论了系统的需求;给出了系统的功能层次结构,震损分析模块的机理,word报告自动生成实现方法,同时给出了具体的功能描述。